基于GIS的生態(tài)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)與應(yīng)用

宋偉偉

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提升，對(duì)城市生態(tài)要求提高。生態(tài)城市建設(shè)缺少統(tǒng)一的理論體系來(lái)對(duì)生態(tài)城市設(shè)計(jì)實(shí)踐進(jìn)行指導(dǎo)，生態(tài)城市規(guī)劃建設(shè)過(guò)程中使用新科技、新技術(shù)的手法相對(duì)局限，例如，GIS運(yùn)用也只是僅僅局限于一些零散的設(shè)計(jì)方案上，并沒(méi)有滲透到整個(gè)城市的規(guī)劃設(shè)計(jì)與應(yīng)用當(dāng)中。

關(guān)鍵詞：城市規(guī)劃;GIS技術(shù);生態(tài)城市

引言

根據(jù)生態(tài)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)要求、實(shí)際情況，深入探討相應(yīng)的措施，可使規(guī)劃設(shè)計(jì)思路更清晰，高效完成具體的設(shè)計(jì)工作，為生態(tài)城市建設(shè)效果增強(qiáng)提供科學(xué)保障。在細(xì)化生態(tài)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究?jī)?nèi)容的過(guò)程中，應(yīng)注重設(shè)計(jì)措施的合理選擇及使用，制定并實(shí)施具體的工作計(jì)劃，使生態(tài)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)效果更顯著，完善具體的設(shè)計(jì)方案，為后續(xù)作業(yè)計(jì)劃的高效實(shí)施提供科學(xué)指導(dǎo)，滿(mǎn)足生態(tài)城市的科學(xué)建設(shè)及長(zhǎng)效發(fā)展要求。在此基礎(chǔ)上，有利于降低生態(tài)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)問(wèn)題發(fā)生率，豐富設(shè)計(jì)過(guò)程中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1 GIS技術(shù)的介紹

GIS（GeographicInformationSystem）技術(shù)是地理信息系統(tǒng)的英文簡(jiǎn)稱(chēng)，指采用現(xiàn)代的地理模型處理方法，利用GIS地理信息系統(tǒng)通過(guò)地理信息參數(shù)的的輸入轉(zhuǎn)化為實(shí)際的地理地圖模型。GIS地理信息系統(tǒng)的功能不僅包括地圖顯示，而且包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析，并完成地理信息獲取、地理運(yùn)輸線路展示等工作。當(dāng)前，GIS地理信息系統(tǒng)在社會(huì)中的應(yīng)用非常廣泛，包括農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，能夠有效地獲取農(nóng)業(yè)資源信息，對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)展模式進(jìn)行有效的評(píng)估。GIS技術(shù)在林業(yè)當(dāng)中也有良好的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)森林資源探查、森林火災(zāi)檢測(cè)等工作。GIS技術(shù)不僅關(guān)系到社會(huì)的發(fā)展，更是關(guān)系到環(huán)境的保護(hù)。GIS技術(shù)的主要特點(diǎn)正適合應(yīng)用在城市建設(shè)中。

2 GIS在生態(tài)城市規(guī)劃中的應(yīng)用價(jià)值

GIS技術(shù)將計(jì)算機(jī)的圖形以及計(jì)算機(jī)的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)融合到一個(gè)體系當(dāng)中，將計(jì)算機(jī)的圖形結(jié)構(gòu)模式與計(jì)算機(jī)可容納的數(shù)據(jù)庫(kù)兩者融為一體，將數(shù)據(jù)庫(kù)里的數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，可以分析出較為直觀明顯的計(jì)算機(jī)圖形，對(duì)于生態(tài)城市設(shè)計(jì)有較大幫助。GIS技術(shù)通過(guò)兩方面的融合實(shí)現(xiàn)了整個(gè)空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的結(jié)合過(guò)程，通過(guò)GIS強(qiáng)大的技術(shù)空間分析能力以及三維模擬功能的能力，為設(shè)計(jì)師提供了高效的分析工具和在城市規(guī)劃過(guò)程中決策的工具。GIS在規(guī)劃過(guò)程中，可以通過(guò)技術(shù)的運(yùn)用將冗雜的、單個(gè)的地理數(shù)據(jù)因素整合成有效體系，可以統(tǒng)一管理的數(shù)據(jù)信息。這有助于促進(jìn)設(shè)計(jì)師對(duì)生態(tài)理念基礎(chǔ)上的空間管理進(jìn)行量化分析，并在整體上提升城市在生態(tài)原則下進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性以及可實(shí)施性。

3 GIS技術(shù)在城市規(guī)劃中的具體應(yīng)用

3.1 GIS技術(shù)在總體規(guī)劃布局中的應(yīng)用

在城市總體規(guī)劃布局設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)城市地理信息的采集是前提，城市建設(shè)發(fā)展離不開(kāi)城市用地的建設(shè)和改造，無(wú)論是市政道路工程、市政公園建設(shè)或商用住宅區(qū)設(shè)計(jì)，均要從城市用地進(jìn)行規(guī)劃，尤其城市道路規(guī)劃布局、道路選址、網(wǎng)絡(luò)布置等都要事先對(duì)道路信息進(jìn)行獲取，從而進(jìn)行合理的規(guī)劃。在城市總體規(guī)劃布局過(guò)程中，應(yīng)用GIS技術(shù)可有效地獲取最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料，為城市總體規(guī)劃建設(shè)提供有利的條件。在GIS技術(shù)應(yīng)用狀態(tài)下，可對(duì)城市規(guī)劃管理范圍內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行圖層設(shè)計(jì)和空間分析，通過(guò)GIS技術(shù)的地理信息數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，來(lái)完成城市地理區(qū)域的評(píng)分，通過(guò)數(shù)據(jù)了解規(guī)劃道路、規(guī)劃居民建設(shè)區(qū)域以及規(guī)劃綠化區(qū)域等。另外，GIS技術(shù)可實(shí)現(xiàn)地形表面上疊加遙感影像，通過(guò)遙感影像分析城市整體布局的合理性，保證城市整體布局規(guī)劃合理，促進(jìn)城市化良好發(fā)展。

3.2空間維度的三維可視化更加生動(dòng)

將GPS等航空攝影技術(shù)與GIS工作平臺(tái)進(jìn)行相互結(jié)合，進(jìn)一步將圖像進(jìn)行預(yù)判與解讀，分析出空間數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)技術(shù)與遙感技術(shù)相結(jié)合，可以提高對(duì)土地勘測(cè)數(shù)據(jù)以及環(huán)境信息數(shù)據(jù)搜集效率。這種信息采集的模式對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)是空間信息的主要來(lái)源，通過(guò)對(duì)各個(gè)區(qū)域內(nèi)的土地使用現(xiàn)狀以及地質(zhì)勘測(cè)來(lái)搜集數(shù)據(jù)，進(jìn)行整體的城市規(guī)劃，為城市的動(dòng)態(tài)可視化提供三維模型。將生態(tài)城市模型模型直接導(dǎo)入到GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中，生成可視化地圖。真實(shí)的地形起伏和地貌情況，可以為城市設(shè)計(jì)師提供全方位、多視角的城市虛擬環(huán)境，為生態(tài)城市規(guī)劃提供了更客觀的條件。

3.3及時(shí)更新設(shè)計(jì)理念

為了滿(mǎn)足與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展要求，保持生態(tài)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)方案良好的應(yīng)用狀況，應(yīng)及時(shí)更新其設(shè)計(jì)理念。（1）合理運(yùn)用精細(xì)化設(shè)計(jì)及創(chuàng)新理念，將其滲透到生態(tài)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，確保設(shè)計(jì)工作開(kāi)展的有效性，為生態(tài)城市發(fā)展提供更多支持，增強(qiáng)其規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的適用性。（2）結(jié)合城市的自身發(fā)展特點(diǎn)，對(duì)周邊區(qū)域的風(fēng)土人情及文化特征進(jìn)行深入研究，在良好設(shè)計(jì)理念的配合作用下，為增強(qiáng)生態(tài)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)效果提供科學(xué)保障，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)方案的實(shí)際要求，為具體設(shè)計(jì)工作的高效開(kāi)展提供科學(xué)指導(dǎo)，避免影響生態(tài)城市建設(shè)、發(fā)展效果。

3.4應(yīng)用GIS地理信息系統(tǒng)量算地理空間數(shù)據(jù)

在城市測(cè)繪工作中需要對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)進(jìn)行空間量算，應(yīng)用GIS地理信息系統(tǒng)可高效準(zhǔn)確完成對(duì)地理空間數(shù)據(jù)的幾何量算、距離量算、質(zhì)心量算等任務(wù)。幾何量指對(duì)點(diǎn)目標(biāo)的坐標(biāo)量算和對(duì)現(xiàn)狀目標(biāo)長(zhǎng)度、方向、曲率量算等以及對(duì)面狀目標(biāo)的面積、體積量算等。通過(guò)GIS地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用可確定指定點(diǎn)位的地理空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并自動(dòng)完成各項(xiàng)幾何量算工作。

在距離量算中應(yīng)綜合考慮城市路況信息、交通工具特點(diǎn)、運(yùn)行距離、阻力等因素，應(yīng)用GIS地理信息系統(tǒng)能夠利用格柵分析、矢量分析等功能，快速準(zhǔn)確完成相關(guān)計(jì)算。在質(zhì)心量算中應(yīng)用GIS地理信息系統(tǒng)可對(duì)地理目標(biāo)半徑范圍內(nèi)的區(qū)域性人口密度變化、地類(lèi)型改變等動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行跟蹤測(cè)量，并能夠簡(jiǎn)化復(fù)雜目標(biāo)的計(jì)算分析。應(yīng)用GIS地理信息系統(tǒng)可對(duì)外觀變化且無(wú)法進(jìn)行量化描述的目標(biāo)物外觀進(jìn)行形狀量算，以適應(yīng)現(xiàn)代城市測(cè)繪中復(fù)雜條件下的測(cè)繪要求。

3.5 GIS技術(shù)在城市輔助管理中的應(yīng)用

服務(wù)式GIS技術(shù)是將現(xiàn)代GIS技術(shù)與Web服務(wù)（WebService）功能進(jìn)行結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)了GIS網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建立，也是現(xiàn)代最先進(jìn)的城市地理信息系統(tǒng)，將GIS技術(shù)采集到的城市地理信息都儲(chǔ)存在GIS與Web服務(wù)集合系統(tǒng)中，可做到“隨用隨取”，方便了城市規(guī)劃管理過(guò)程中城市地理信息的獲取。服務(wù)式的GIS系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)城市地理信息的共享。在實(shí)際的城市規(guī)劃管理中，由于城市規(guī)劃管理具有綜合性特點(diǎn)，所以城市規(guī)劃管理不可能由同一個(gè)部門(mén)完成，而利用服務(wù)式GIS系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)GIS城市地理信息系統(tǒng)的共享，保證城市規(guī)劃管理各部門(mén)能夠以最快的速度查找自身想要獲取的地理信息，從而輔助城市規(guī)劃管理。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，從整體上來(lái)看，城市規(guī)劃工作對(duì)于城市的發(fā)展以及城市的建設(shè)有著極其重要的影響，同時(shí)也凸顯出了非常重要的作用，在現(xiàn)階段的城市規(guī)劃當(dāng)中，相關(guān)工作人員可以采用GIS技術(shù)為核心的技術(shù)體系。然而，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及對(duì)于城市規(guī)劃要求的不斷提升，現(xiàn)有的技術(shù)體系已經(jīng)很難滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用中不斷提升的需求，因此在城市規(guī)劃的后續(xù)工作中必須要針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)工作以及決策輔助系統(tǒng)方面予以進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)與優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

[1]肖創(chuàng).關(guān)于GIS技術(shù)在城市規(guī)劃信息化工作中的開(kāi)發(fā)應(yīng)用分析[J].居舍，2019（1）：65.

[2]劉穎，賈秀.三維信息化技術(shù)在城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用[J].規(guī)劃師，2018，34（12）：73-78.

[3]李美麗.基于GIS的城市房屋全周期動(dòng)態(tài)管理應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)[J].礦山測(cè)量，2021，49（1）：93-97+103.